Delen:
Kenmerkende enterocyten, structuur, functies en ziekten
de enterocyten Het zijn epitheliale cellen van de dunne darm waarvan de belangrijkste functie de opname van voedingsstoffen en het transport ervan naar andere weefsels van het lichaam is. Ze nemen ook deel als onderdeel van de intestinale immunologische barrière tegen de binnenkomst van toxines en pathogenen, omdat het het gebied van het lichaam is dat het meest blootgesteld is aan de buitenkant..
Deze cellen vormen ongeveer 80% van het epitheel in de dunne darm. Het zijn gepolariseerde cellen, met talloze microvilli (borstelrand) naar het apicale einde toe.
Ze zijn afkomstig van stamcellen in de darmcrypten. Ze bevinden zich in de dunne darm van de dunne darm en zijn van korte duur. Bij de mens wordt het darmepitheel om de vier tot vijf dagen volledig vernieuwd.
Wanneer er defecten in de enterocyten zijn, kunnen er verschillende aangeboren aandoeningen ontstaan. Ze zijn het gevolg van problemen bij het transport van eiwitten en bij de mobilisatie en het metabolisme van lipiden. Evenzo kunnen fouten optreden in het immuunsysteem van de darmbarrière.
index
- 1 structuur
- 1.1 Morfologie
- 2 Caracerísticas
- 2.1 -Polariteit van de cellen
- 2.2 -Borstelende functies of borstelrand
- 2.3 -Unies tussen enterocyten
- 3 Levenscyclus
- 4 functies
- 4.1 Absorptie en transport van voedingsstoffen
- 4.2 Intestinale immunologische barrière
- 5 Ziekten
- 5.1 Ziekte van de opname van microvilli
- 5.2 Trichohepatoenteric syndrome
- 5.3 Retentieziekte van chylomicronen
- 5.4 Enteropathie in congenitale tuft
- 5.5 Enterocitos en HIV
- 6 Referenties
structuur
De term enterocyte betekent "absorptiecel" en werd voor het eerst gebruikt door Booth in 1968.
De enterocyten worden gevormd als een bijna continue laag afgewisseld met andere minder overvloedige celtypen. Deze laag vormt het darmepitheel.
morfologie
De gedifferentieerde enterocyten zijn kolomvormige cellen die een ellipsoïdale kern hebben in de basale helft van het cytoplasma. Tegen het apicale einde van de cel komen tal van dictyosomen voor.
Ze hebben overvloedige mitochondriën, die ongeveer 13% van het cytoplasmatische volume innemen.
Het meest opvallende kenmerk van de enterocyten zijn de uitzettingen van het plasmamembraan naar het apicale uiteinde. Dit presenteert een groot aantal projecties die bekend staan als microvilli. Ze hebben een cilindrische vorm en zijn parallel gerangschikt. De set microvilli vormt de zogenaamde borstelrand.
De microvilli van de borstelrand vergroten het oppervlak van het membraan 15 tot 40 keer. In de microvilli bevinden zich de spijsverteringsenzymen en degenen die verantwoordelijk zijn voor het transport van stoffen.
caracerísticas
-Polariteit van de cellen
De enterocyten zijn, net als veel epitheelcellen, gepolariseerd. De cellulaire componenten zijn verdeeld over de verschillende domeinen. De samenstelling van het plasmamembraan is anders in deze gebieden.
De cellen hebben over het algemeen drie domeinen: apicaal, lateraal en basaal. In elk van deze zijn er bepaalde lipiden en eiwitten. Elk van deze zones vervult een specifieke functie.
In de enterocyt zijn twee domeinen onderscheiden:
- Apisch domein: het bevindt zich in de richting van het lumen van de darm. Microvilli worden gepresenteerd en zijn gespecialiseerd in de opname van voedingsstoffen.
- Basolateraal domein: gelegen in de richting van de interne weefsels. Het plasmamembraan is gespecialiseerd in het transport van stoffen van en naar de enterocyt.
-Randfuncties of borstelrand
De borstelrand heeft de typische structuur van plasmamembranen. Het wordt gevormd door een lipide dubbellaag geassocieerd met zeer specifieke eiwitten.
De enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vertering van koolhydraten en eiwitten zijn verankerd aan de borstelrand. Ook zijn in dit gebied de enzymen gespecialiseerd in het transport van stoffen.
Elk van de microvilli is ongeveer 1-2 μm lang en 100 μm in diameter. Ze hebben een bepaalde structuur gevormd door:
Nucleus van de microvilli
Elke microvillus bevat een bundel van twintig actine-filamenten. Het basale deel van de bundel van filamenten vormt de wortel, die verbinding maakt met het terminalnetwerk. Bovendien bevat de kern twee soorten polypeptiden (fimbrine en villin).
Terminal netwerk
Het wordt gevormd door een ring van actinefilamenten die ingrijpen in de verankeringsverbindingen tussen naburige enterocyten. Daarnaast zijn onder andere eiwitten vinculine (cytoskelet-eiwit) en myosine aanwezig. Het vormt de zogenaamde fibrillaire plaat.
glycocup
Het is een laag die de microvilli bedekt. Het is samengesteld uit mucopolysacchariden geproduceerd door de enterocyt. Ze vormen microfilamenten die zijn bevestigd aan het buitenste deel van de microvilli.
Er wordt aangenomen dat de glycocalyx deelneemt aan de terminale digestie van voedingsstoffen, geassocieerd met de aanwezigheid van hydrolasen. Het neemt ook deel aan de immunologische barrièrefunctie van het darmepitheel.
-Verbindingen tussen enterocyten
De cellen die het intestinale epitheel vormen (hoofdzakelijk vormen van enterocyten) zijn met elkaar verbonden. Deze verbindingen vinden plaats via eiwitcomplexen en geven de structurele integriteit van het epitheel.
De vakbonden zijn ingedeeld in drie functionele groepen:
Smalle kruispunten
Het zijn intracellulaire verbindingen in het apicale deel. Zijn functie is om de integriteit van de epitheliale barrière te behouden, evenals de polariteit ervan. Beperk de beweging van ionen en luminale antigenen naar het basolaterale domein.
Ze zijn samengesteld uit vier families van eiwitten: occludines, claudines, tricelluline en adhesiemoleculen.
Verenigingen verankeren
Ze verbinden het cytoskelet van naburige cellen evenals de extracellulaire matrix. Ze genereren zeer resistente structurele eenheden.
De vereniging tussen de aangrenzende cellen wordt uitgevoerd door adhesiemoleculen van de groep van cadherinen en cateninen.
Communicatie van vakbonden
Ze maken communicatie mogelijk tussen de cytoplasma's van naburige cellen, die plaatsvindt door de vorming van kanalen die door de membranen gaan.
Deze kanalen worden gevormd door zes transmembraaneiwitten uit de connexins-groep.
Levenscyclus
De enterocyten hebben een geschatte duur van vijf dagen bij mensen. In het geval van muizen kan de levenscyclus twee tot vijf dagen duren.
Deze cellen worden gevormd in de zogenaamde Lieberkün-crypten. Hier presenteren we de stamcellen van de verschillende celtypen die het darmepitheel vormen.
De stamcellen zijn vier tot zes keer verdeeld. Vervolgens beginnen de cellen te bewegen door druk van de andere cellen in formatie.
Bij de verplaatsing van de crypte naar de apicale zone van de villus onderscheidt de enterocyt zich. Er is aangegeven dat het contact met de andere cellen, de interactie met hormonen en de samenstelling van het dieet de differentiatie beïnvloeden.
Het proces van differentiatie evenals verplaatsing naar intestinale villi duurt ongeveer twee dagen.
Vervolgens beginnen de enterocyten te worden geëxfolieerd. De cellen verliezen de verschillende soorten gewrichten. Bovendien ondergaan ze mechanische druk totdat ze worden losgemaakt en worden vervangen door nieuwe cellen.
functies
De belangrijkste functie van enterocyten is de opname en het transport van voedingsstoffen naar verschillende delen van het lichaam. Ook nemen ze actief deel aan de functies van immunologische bescherming die voorkomen op het niveau van de darm.
Absorptie en transport van voedingsstoffen
De voedingsstoffen die door de enterocyten worden opgenomen, komen voornamelijk van maagafbraak. Deze cellen kunnen echter peptiden en disacchariden verteren vanwege de aanwezigheid van specifieke enzymen.
De meeste voedingsstoffen in het spijsverteringskanaal passeren het membraan van de enterocyten. Sommige moleculen zoals water, ethanol en eenvoudige lipiden worden gemobiliseerd door concentratiegradiënten. Anderen zoals glucose en meer complexe lipiden worden gemobiliseerd door transporteiwitten.
In de enterocyten worden de verschillende lipoproteïnen gevormd die triglyceriden en cholesterol naar verschillende weefsels transporteren. Onder deze hebben we de chylomicrons, HDL en VDL.
Het ijzer dat nodig is voor de synthese van verschillende eiwitten zoals hemoglobine wordt door de enterocyten opgenomen. Het ijzer komt de cellen binnen via een membraantransporter. Later sluit het zich aan bij andere vervoerders die het naar het bloed brengen waar het zal worden gebruikt.
Intestinale immunologische barrière
Het intestinale epitheel vormt een barrière tussen de interne en externe omgeving, vanwege de structuur gevormd door de verschillende cellulaire knooppunten. Deze barrière voorkomt de doorgang van potentieel schadelijke stoffen zoals antigenen, toxines en verschillende pathogenen.
De enterocyten moeten de dubbele functie vervullen van het absorberen van voedingsstoffen en het voorkomen van de doorgang van schadelijke stoffen en organismen. Hiervoor is de apicale zone bedekt met een laag koolhydraten geproduceerd door andere epitheelcellen, calciforms genaamd. Het laat kleine moleculen voorbijgaan, maar niet die van grote omvang.
Aan de andere kant heeft de glycocalyx die de borstelgrens bedekt, veel negatieve ladingen die direct contact van pathogenen met het enterocytenmembraan verhinderen.
Ze hebben ook het vermogen om een immuunrespons te produceren in de aanwezigheid van bepaalde antigenen.
Er is waargenomen dat enterocyten vesicles in het apicale domein kunnen produceren die een grote hoeveelheid alkalische fosfatase hebben. Deze verbinding remt de bacteriegroei en vermindert het vermogen van bacteriën om aan de enterocyt te binden.
ziekten
Wanneer er fouten zijn in de vorming of structuur van de enterocyten, kunnen verschillende congenitale pathologieën worden gepresenteerd. Onder deze hebben we:
Ziekte van opname van microvilli
Het treedt op wanneer er bij de differentiatie van de enterocyt atrofie is bij de vorming van de borstelrand.
De symptomen zijn aanhoudende diarree, problemen met de opname van voedingsstoffen en het falen van de ontwikkeling. In 95% van de gevallen verschijnen de symptomen in de eerste dagen na de geboorte.
Trichohepatoenteric syndrome
Deze ziekte is geassocieerd met problemen bij de ontwikkeling van de villi van de darm en beïnvloedt de structuur van de epitheliale laag.
De symptomen zijn diarree die niet te behandelen is in de eerste levensmaand. Bovendien zijn er storingen in de absorptie en ontwikkeling van voedingsstoffen. Gezichtsdysmorfisme, afwijkingen in het haar en de huid kunnen voorkomen. Het immuunsysteem wordt ook beïnvloed.
Retentieziekte van chylomicronen
Chylomicronen (lipoproteïnen die verantwoordelijk zijn voor het transport van lipiden) worden niet geproduceerd. In de enterocyten worden grote vacuolen van lipiden waargenomen. Bovendien verschijnen deeltjes die lijken op chylomicronen die de randen van het membraan niet verlaten.
Patiënten met chronische diarree, ernstige problemen in de opname van lipiden, storingen in de ontwikkeling en hipocolesterolemia.
Enteropathie in congenitale tuft
Presenteert atrofie geassocieerd met de ontwikkeling van intestinale villi, enterocyten en de aanwezigheid desorganisatie van een species van bosjes aan de top van de villi.
Symptomen zijn aanhoudende diarree onmiddellijk na de geboorte. De darm heeft geen mogelijkheid om voedingsstoffen te absorberen, die intraveneus aan de patiënt moeten worden toegediend. Het haar ziet er wollig uit en zowel de ontwikkeling als het immuunsysteem worden aangetast.
Enterocyten en HIV
Bij HIV-patiënten kunnen er problemen zijn met de opname van voedingsstoffen. In deze gevallen is steatorrhea (diarree met lipiden in de ontlasting) het duidelijkste symptoom.
Er is waargenomen dat bij deze patiënten het HIV-virus de stamcellen van de crypt infecteert. Hierdoor wordt de differentiatie van enterocyten die niet in staat zijn om hun functie te vervullen, beïnvloed.
referenties
- Hall, E (2013) Dunne darm. In: Washabau R en M Day (eds) Canine en feline gastro-enterologie). Elsevier Inc. 651-728.
- Heise C, Dandekar S Kumar P, R Duplantier, R en C Halsted Donovan (1991) Human immunodeficiency virus infectie van enterocyten en mononucleaire cellen in humane jejuna mucosa. Gastroenterology 100: 1521-1527.
- Keller T en M Mooseker (1991) Enterocyt cytoskelet: de structuur en functie. Supplement 19: Handbook of Physiology. Het gastro-intestinale systeem, intestinale absorptie en secretie: 209-221.
- Overeem A, C Posovszky, ringen E, B en S Giepman Jzendoorn (2016) De rol van enterocyten gebreken in de pathogenese van erfelijke aandoeningen diarree. Ziektemodellen en mechanismen 9: 1-12.
- Salvo-Romero E en C Alo (2015) Functie darmbarrière en zijn betrokkenheid bij spijsverteringsaandoeningen. Rev. Enferm. Dig. 101: 686-696.
- Van der Flier L en H Clevers (2009) Stamcellen, zelfvernieuwing en differentiatie in het darmepitheel. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.